CN105322599B

CN105322599B - 电动工具

Info

Publication number: CN105322599B
Application number: CN201510164699.XA
Authority: CN
Inventors: 鹤田直规; 池田昌树; 三轮达哉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2019-02-22
Anticipated expiration: 2035-04-09
Also published as: EP2963756B1; US10749353B2; CN105322599A; JP2016013587A; EP2963756A1; US20160006279A1; JP6516135B2

Abstract

一种电动工具，用于从可再充电电池接收驱动电力，所述电动工具包括：多个负载；以及控制电路，用于控制从所述可再充电电池向所述多个负载的驱动电力的供给。所述控制电路针对所述多个负载中的各负载，设置并存储所述可再充电电池的基准电压值，其中所述基准电压值是为了使所述可再充电电池的驱动电力的供给停止或者发出通知以避免所述可再充电电池的过放电所使用的值。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具。

背景技术

存在诸如电钻等的无绳型以提高便利性和可操作性的许多电动工具。无绳电动工具使用诸如锂离子电池等的可再充电电池作为用于驱动马达的电源。

日本实开平5-49283描述了配备有用以对暗场所进行照明的照明部件的电动工具，使得即使在暗场所也可以使用该电动工具。该电动工具包括：第一开关，用于使电钻进行工作(驱动马达)；以及第二开关，用于使配置在电钻本体上的照明部件(笔灯)点亮。第二开关独立于第一开关进行工作。

在接通第一开关以驱动电钻(马达)的情况下，如果光充足则断开第二开关以停用照明部件，并且如果光不足则启用第二开关以启用照明部件。

为了保护可再充电电池免于过放电，这种电动工具包括用于在驱动马达时可再充电电池的电压值达到预定基准电压值的情况下停止马达的功能。该基准电压值是根据驱动马达时的可再充电电池的放电特性(放电容量-电池电压)所获取到的。

因此，在日本实开平5-49283的电动工具中，通过使用根据在驱动马达的条件下可再充电电池的放电特性所获取到的基准电压值来保护可再充电电池免于过放电。

在仅启用照明部件的情况下，如果可再充电电池的电压值达到根据在驱动马达的条件下可再充电电池的放电特性所获取到的基准电压值，则停用照明部件，以保护可再充电电池免于过放电。

发明内容

用于启用照明部件的负载电流(流经LED的电流)小于用于驱动马达的负载电流(流经马达的电流)。仅启用照明部件时的可再充电电池的放电特性不同于驱动马达时的可再充电电池的放电特性。

因而，在仅启用照明部件、然后驱动马达的情况下，可再充电电池的放电特性从仅启用照明部件时的放电特性改变为驱动马达时的放电特性。即使在仅使照明部件进行照明的情况下可再充电电池的电压值没有达到基准电压值，放电特性的变化也可能导致过放电。在这种情况下，可能难以防止过放电。

此外，在可再充电电池的放电特性从仅启用照明部件时的放电特性改变为驱动马达时的放电特性的情况下，在可再充电电池中可能发生电压下降。在这种情况下，在向着控制电路的电压不足的情况下，控制电路可能无法正常工作。

因此，本发明的目的是提供响应于多个负载来防止可再充电电池的过放电的电动工具。

本发明的一个方面是一种电动工具，用于从可再充电电池接收驱动电力，所述电动工具包括：多个负载；以及控制电路，用于控制从所述可再充电电池向所述多个负载的驱动电力的供给。所述控制电路针对所述多个负载中的各负载，设置并存储所述可再充电电池的基准电压值，其中所述基准电压值是为了使所述可再充电电池的驱动电力的供给停止或者发出通知以避免所述可再充电电池的过放电所使用的值。

通过以下结合附图所进行的通过示例方式例示本发明的原理的说明，本发明的其它方面和优点将变得明显。

附图说明

通过以下结合附图对当前优选实施例的说明，能够最佳地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是示出电动工具的一个实施例的电气结构的电气框式电路图；以及

图2是示出驱动马达时的可再充电电池的放电特性和不同照明模式下的可再充电电池的放电特性的曲线图。

具体实施方式

现在将通过参考示出电动工具1的电气结构的图1的电气框式电路图来说明电动工具1。电动工具1为可拆卸的电池组2安装至电动工具本体的可再充电型。

可再充电电池B

如图1所示，电动工具1连接至内置于可拆卸地安装至电动工具本体的电池组2中的可再充电电池B。可再充电电池B用作电动工具1的驱动电源。可再充电电池B是通过使多个电池单元串联连接所构成的，并且各电池单元在本实施例中由锂离子电池单元构成。

可再充电电池B具有正极外部端子OP1和负极外部端子OP2。可再充电电池B的正极外部端子OP1连接至切换开关SW1的正极端子P1，并且可再充电电池B的负极外部端子OP2经由开关元件Q连接至切换开关SW1的负极端子P2。

切换开关SW1

切换开关SW1是用于在正方向和反方向之间切换容纳在电动工具本体中的马达M所产生的转动的方向的开关。马达M具有可操作地设置在电动工具本体的壳体表面上的操作部。切换开关SW1具有连接至正极端子P1的第一触点a和第二触点b、以及连接至负极端子P2的第三触点c和第四触点d。此外，切换开关SW1具有第一可动端子e1和第二可动端子e2。

第一可动端子e1和第二可动端子e2与切换开关SW1的操作部连动地移动。在将切换开关SW1的操作部设置到正向转动位置的情况下，第一可动端子e1连接至第一触点a，并且第二可动端子e2连接至第四触点d。在将切换开关SW1的操作部设置到反向转动位置的情况下，第一可动端子e1连接至第三触点c，并且第二可动端子e2连接至第二触点b。此外，在将切换开关SW1的操作部设置到停止保持位置的情况下，第一可动端子e1连接至第三触点c，并且第二可动端子e2连接至第四触点d。

马达M

切换开关SW1的第一可动端子e1和第二可动端子e2连接至容纳在电动工具本体中的马达M。马达M是DC马达，并且经由第一可动端子e1和第二可动端子e2从可再充电电池B接收驱动电力。马达M在切换开关SW1被设置到正向转动位置的条件下接收到可再充电电池B的驱动电力时生成正向转动，并且在切换开关SW1被设置到反向转动位置的条件下接收到可再充电电池B的驱动电力时生成反向转动。然后，马达M的转动从电动工具本体经由电动工具本体中的减速齿轮机构传递至向前方突出的工具，并且该工具根据马达M的转动而转动。

触发开关SW2

切换开关SW1的正极端子P1连接至触发开关SW2。触发开关SW2是用于启动马达M的开关。用作操作部的触发器设置在电动工具本体的把持部上。触发开关SW2具有第一触点f、第二触点g和可动端子h。触发开关SW2移动，以使得通过对操作部(触发器)进行操作，可动端子h使第一触点f和第二触点g连接和断开。

更详细地，通过拉动操作部(触发器)，可动端子h使第一触点f和第二触点g彼此连接。结果，可再充电电池B的正极外部端子OP1和电力保持电路3经由触发开关SW2的可动端子h电气连接。也就是说，通过拉动操作部(触发器)，将可再充电电池B的电池电压Vb作为触发开关SW2的ON(接通)操作信号SG1供给至电力保持电路3。还将该ON操作信号SG1发送至控制电路11。

通过释放操作部(触发器)，可动端子h使第一触点f与第二触点g断开。结果，可再充电电池B的正极外部端子OP1与电力保持电路3电气断开。也就是说，通过释放操作部(触发器)，向着电力保持电路3和控制电路11的ON操作信号SG1丢失。

此外，触发开关SW2具有可变电阻Rx。可变电阻Rx的正极端子连接至恒压电路4，而可变电阻Rx的负极端子连接至接地端。将恒压电路4中所产生的恒定电压(操作电压Vd)施加至可变电阻Rx。可变电阻Rx具有滑动端子j。滑动端子j与操作部(触发器)的操作量相对应地在可变电阻Rx的正侧端子和负侧端子之间滑动。然后，将与操作部(触发器)的操作量相对应的电压作为操作量检测电压Vx从滑动端子j供给至控制电路11。

开关元件Q、马达驱动元件驱动电路5

开关元件Q在本实施例中由MOS晶体管构成，其中漏极端子连接至切换开关SW1的负极端子P2，并且源极端子连接至可再充电电池B的负极外部端子OP2。马达驱动元件驱动电路5连接至开关元件Q的栅极端子。马达驱动元件驱动电路5向该栅极端子供给用于接通/断开开关元件Q的脉冲信号SP。

供给至栅极端子的脉冲信号SP是通过基于与操作部(触发器)的操作量相对应的操作量检测电压Vx进行脉冲宽度调制(PWM)所生成的。

因此，开关元件Q由经过了PWM控制的脉冲信号来进行接通/断开，并且控制从可再充电电池B向马达M供给驱动电力所用的时间。也就是说，通过在切换开关SW1被设置成正向转动或反向转动时对触发开关SW2进行操作，来控制马达M的转动。

光开关SW3

自动复位型光开关SW3连接至可再充电电池B的正极外部端子OP1。光开关SW3具有可操作地设置在电动工具本体上的操作部，并且是用于选择性地接通对电动工具本体的前方(紧固工具的前方)进行照明的三个发光二极管(LED)D1～D3的开关。光开关SW3具有第一触点k、第二触点l和可动端子n。光开关SW3移动，以使得通过接通和断开操作部，可动端子n使第一触点k和第二触点l连接和断开。

更详细地，通过按下并接通操作部，可动端子n使第一触点k和第二触点l彼此连接。结果，可再充电电池B的正极外部端子OP1与电力保持电路3经由光开关SW3的可动端子n电气连接。也就是说，通过启用操作部，将可再充电电池B的电池电压Vb作为光开关SW3的ON操作信号SG2供给至电力保持电路3。此外，还将该ON操作信号SG2供给至控制电路11。

通过操作并断开操作部，可动端子n使第一触点k与第二触点l断开。结果，可再充电电池B的正极外部端子OP1与电力保持电路3电气断开。也就是说，通过释放操作部，向着电力保持电路3和控制电路11的ON操作信号SG2丢失。

电力保持电路3

电力保持电路3连接至可再充电电池B的正极外部端子OP1、触发开关SW2和光开关SW3。电力保持电路3对来自触发开关SW2的ON操作信号SG1或光开关SW3的ON操作信号SG2作出响应，并且输出可再充电电池B的电池电压Vb。在本实施例中，一旦接收到ON操作信号SG1或ON操作信号SG2，则电力保持电路3保持输出可再充电电池B的电池电压Vb，直到从控制电路11接收到控制指示信号CNT为止。

第一发光二极管D1～第三发光二极管D3、第一照明驱动电路6～第三照明驱动电路8

在电动工具本体的壳体上设置第一发光二极管D1～第三发光二极管D3这三个发光二极管。第一发光二极管D1设置在壳体的前部中心部的上部。第二发光二极管D2设置在前部中心部的左侧。第三发光二极管D3设置在前部中心部的右侧。

第一发光二极管D1的阳极端子连接至电力保持电路3，以使得经由电力保持电路3接收可再充电电池B的电池电压Vb。此外，第一发光二极管D1的阴极端子经由第一照明驱动电路6连接至接地端。第一照明驱动电路6是用于启用和停用第一发光二极管D1的电路。

第二发光二极管D2和第三发光二极管D3串联连接。第二发光二极管D2的阳极端子连接至电力保持电路3，并且将可再充电电池B的电池电压Vb经由电力保持电路3施加至该阳极端子。此外，第三发光二极管D3的阴极端子经由第二照明驱动电路7连接至接地端。第二照明驱动电路7是用于通过启用串联连接的第二发光二极管D2和第三发光二极管D3来允许或限制第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行发光的电路。

第一发光二极管D1～第三发光二极管D3在启用的情况下进行发光并且在停用的情况下不发光。在启用第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的情况下，各光对安装至电动工具本体的工具的前部进行照明。

第一发光二极管D1的阴极端子经由第三照明驱动电路8连接至接地端。第三照明驱动电路8启用和停用第一发光二极管D1。即使利用第一照明驱动电路6停用第一发光二极管D1，第三照明驱动电路8也能够使第一发光二极管D1启用并进行照明。

恒压电路4

恒压电路4从电力保持电路3接收电池电压Vb，生成控制电路11的操作电压Vd，并将该操作电压Vd传递至控制电路11。此外，还将恒压电路4所生成的操作电压Vd施加至触发开关SW2的可变电阻Rx。

电压检测电路9

电压检测电路9检测电力保持电路3所输出的可再充电电池B的电池电压Vb，并且将所检测到的检测电压(可再充电电池B的电池电压Vb)供给至控制电路11。

控制电路11

控制电路11包括微计算机并且整体控制马达驱动元件驱动电路5以及第一照明驱动电路6～第三照明驱动电路8。控制电路11执行用于驱动并控制马达M的马达驱动处理操作、用于控制第一发光二极管D1～第三发光二极管D3并进行照明的照明控制处理操作、以及用于防止可再充电电池B过放电的过放电限制处理操作。

马达驱动处理操作

在控制电路11从触发开关SW2接收到ON操作信号SG1并且判断为启用触发开关SW2的情况下，控制电路11将用于启用和停用开关元件Q的驱动控制信号CTX供给至马达驱动元件驱动电路5。

控制电路11从触发开关SW2中的可变电阻Rx的滑动端子j接收操作量检测电压Vx，并且确定操作部(触发器)的当前操作量。然后，控制电路11将用于使进行了与操作部(触发器)的当前操作量相对应的脉冲宽度调制的脉冲信号SP输出至开关元件Q的驱动控制信号CTX供给至马达驱动元件驱动电路5。

在ON操作信号SG1丢失并且操作部(触发器)的操作量变为零的情况下，控制电路11将用于停用开关元件Q的驱动控制信号CTX发送至马达驱动元件驱动电路5。

照明控制处理操作

控制电路11从光开关SW3接收ON操作信号SG2。控制电路11响应于每当对光开关SW3进行操作时所接收到的ON操作信号SG2来改变用于使第一发光二极管D1～第三发光二极管D3进行照明的模式。

更详细地，如果在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部停用(全停用模式)的情况下接收到ON操作信号SG2，则控制电路11仅启用第一发光二极管D1(单点照明模式)。也就是说，控制电路11将用于利用第一照明驱动电路6以电气方式启用第一发光二极管D1的第一照明控制信号CT1供给至第一照明驱动电路6。

随后，在单点照明模式中接收到新的ON操作信号SG2的情况下，控制电路11停用第一发光二极管D1并且启用第二发光二极管D2和第三发光二极管D3(两点照明模式)。也就是说，控制电路11消除第一照明控制信号CT1，并且将用于在第二照明驱动电路7中使第二发光二极管D2和第三发光二极管D3电气导通的第二照明控制信号CT2发送至第二照明驱动电路7。

随后，在两点照明模式中接收到新的ON操作信号SG2的情况下，控制电路11启用所有的第一发光二极管D1～第三发光二极管D3(全照明模式)。也就是说，在第二照明控制信号CT2被发送至第二照明驱动电路7的情况下，控制电路11将第一照明控制信号CT1发送至第一照明驱动电路6。

随后，在该全照明模式中接收到新的ON操作信号SG2的情况下，控制电路11停用所有的第一发光二极管D1～第三发光二极管D3(全停用模式)。也就是说，控制电路11消除发送至第一照明驱动电路6的第一照明控制信号CT1和发送至第二照明驱动电路7的第二照明控制信号CT2。

随后，每当接收到ON操作信号SG2时，控制电路11按单点照明模式、两点照明模式、全照明模式和全停用模式的顺序重复各照明模式。也就是说，在对四个ON操作信号SG2进行计数的情况下，控制电路11使计数器重置为“0”，并且控制电路11根据计数器的计数值来以各照明模式进行工作。控制电路11在计数值为“0”的情况下处于全停用模式，在计数值为“1”的情况下处于单点照明模式，在计数值为“2”的情况下处于两点照明模式，并且在计数值为“3”的情况下处于全照明模式。

在启用触发开关SW2的情况下，控制电路11改变照明模式。也就是说，如果在计数值为“0”的情况下控制电路11在全停用模式下从触发开关SW2接收到ON操作信号SG1，则控制电路11响应于该ON操作信号SG1而将第三照明控制信号CT3发送至第三照明驱动电路8。也就是说，与全停用模式无关地，控制电路11指示通过经由第三照明驱动电路8启用第一发光二极管D1来驱动马达M。

然后，如果在启用触发开关SW2的情况下启用光开关SW3，则控制电路11在计数器的计数值为“1”～“3”的情况下基于计数值来如上所述控制第一照明驱动电路6和第二照明驱动电路7。

过放电限制处理操作

控制电路11进行过放电限制处理操作，以限制可再充电电池B的过放电。过放电防止处理具有第一过放电限制处理操作～第四过放电限制处理操作。

第一过放电限制处理操作

进行第一过放电限制处理操作以监视可再充电电池B，使得该可再充电电池B在驱动马达M的情况下没有变得过放电，并且在该可再充电电池B过放电之前停止向马达M的电力供给。

具体地，在控制电路11接收到ON操作信号SG1的情况下，控制电路11判断为启用触发开关SW2并且执行第一过放电限制处理操作。在第一过放电限制处理操作中，控制电路11将控制电路11的存储器中所存储的用于第一过放电限制处理操作的第一基准电压值Vk1与从电压检测电路9所接收到的可再充电电池B的当前电池电压Vb进行比较。

第一基准电压值Vk1是在利用可再充电电池B正驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的电池电压Vb的值。第一基准电压值Vk1是基于利用可再充电电池B驱动马达M时的可再充电电池B的放电特性所获取到的。如图2所示，通过特性线L1来表示利用可再充电电池B驱动马达M时的可再充电电池B的放电特性(放电容量-电池电压)。在来自特性线L1的紧挨过放电之前的放电容量是点Z1的情况下，将相对于点Z1处的放电容量的电池电压Vb的值设置为第一基准电压值Vk1。

该第一基准电压值Vk1是通过测试、实验和计算等预先获取到的，并且存储在控制电路11的存储器中。

然后，在可再充电电池B的电池电压Vb减小并达到第一基准电压值Vk1的情况下，如果继续驱动马达M，则控制电路11判断为可再充电电池B将会过放电。在判断为可再充电电池B将会过放电的情况下，即使触发开关SW2启用，控制电路11也将用于断开开关元件Q的驱动控制信号CTX供给至马达驱动元件驱动电路5。结果，开关元件Q停用，停止向马达M的电力供给，并且马达M停用。

第二过放电限制处理操作

进行第二过放电限制处理操作以监视可再充电电池B，使得在没有向马达M供给驱动电力并且在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明(全照明模式)的状态下驱动马达M的情况下，该可再充电电池B没有变得过放电。

具体地，在控制电路11从触发开关SW2没有接收到ON操作信号SG1并且控制电路11中的计数器的计数值为“3”的情况下，控制电路11执行第二过放电限制处理操作。控制电路11将控制电路11的存储器中所存储的用于第二过放电限制处理操作的第二基准电压值Vk2与从电压检测电路9所接收到的可再充电电池B的当前电池电压Vb进行比较。

第二基准电压值Vk2是在以第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明的全照明模式驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的电池电压Vb的值。

更具体地，如图2所示，在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明而没有驱动马达M时的可再充电电池B的放电特性(放电容量-电池电压)由特性线L2来表示并且极大不同于放电特性L1。由于流经第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的负载电流比驱动马达M时流经马达M的负载电流小得多，因此考虑到电池电压Vb的特性线L2高于特性线L1。此外，特性线L2相比特性线L1具有更大的放电容量。

因此，可以理解，在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明而没有驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的放电容量比特性线L1上示出的点Z1大得多。

然而，如果在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3进行照明的情况下驱动马达M，则可再充电电池B的放电特性从特性线L2改变为特性线L1。然后，在特性改变的情况下，可再充电电池B的电池电压Vb需要大于或等于点Z1的放电容量处的第一基准电压值Vk1，使得可再充电电池没有立即过放电。

也就是说，将特性线L2上的点Z1的放电容量处的电池电压Vb设置为第二基准电压值Vk2。

结果，在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3进行照明的情况下电池电压Vb达到第二基准电压值Vk2之前，如果可再充电电池B的放电特性从特性线L2改变为特性线L1，则可再充电电池B的电池电压Vb大于或等于第一基准电压值Vk1。也就是说，可再充电电池B没有过放电。

第二基准电压值Vk2是通过测试、实验和计算等预先获取到的，并且存储在控制电路11的存储器中。

在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的照明使可再充电电池B的电池电压Vb下降为第二基准电压值Vk2的情况下，如果驱动马达M，则控制电路11判断为可再充电电池B将会过放电。

控制电路11判断为如果驱动马达M则可再充电电池B将会过放电。因而，与全照明模式无关地，控制电路11消除第一照明控制信号CT1和第二照明控制信号CT2以停用第一发光二极管D1～第三发光二极管D3。结果，第一照明驱动电路6和第二照明驱动电路7停止向第一发光二极管D1～第三发光二极管D3供给电力并且停用第一发光二极管D1～第三发光二极管D3。

第三过放电限制处理操作

进行第三过放电限制处理操作以监视可再充电电池B，使得在没有向马达M供给驱动电力并且在仅第一发光二极管D1进行照明(单点照明模式)的状态下驱动马达M的情况下，该可再充电电池B没有变得过放电。

具体地，在没有供给来自触发开关SW2的ON操作信号SG1并且控制电路11中的计数器的计数值为“1”的情况下，控制电路11执行第三过放电限制处理操作。控制电路11将控制电路11的存储器中所存储的用于第三过放电限制处理操作的第三基准电压值Vk3与从电压检测电路9所接收到的可再充电电池B的当前电池电压Vb进行比较。

第三基准电压值Vk3是在以仅第一发光二极管D1进行照明的单点照明模式驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的电池电压Vb的值。

更详细地，如图2所示，在仅第一发光二极管D1进行照明而没有驱动马达M时的可再充电电池B的放电特性(放电容量-电池电压)由特性线L3来表示并且不同于特性线L2。由于仅流经第一发光二极管D1的负载电流小于流经第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的负载电流，因此变化中的电池电压Vb高于特性线L2的电池电压Vb。特性线L3相比特性线L2具有更大的放电容量。

可以理解，在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3进行照明而没有驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的放电容量大于紧挨特性线L2所表示的过放电之前的放电容量。

然而，如果在仅第一发光二极管D1进行照明的情况下驱动马达M，则可再充电电池B的放电特性从特性线L3改变为特性线L1。在特性改变的情况下，可再充电电池B的电池电压Vb需要大于或等于点Z1的放电容量处的第一基准电压值Vk1，使得可再充电电池B没有立即变得过放电。

也就是说，将特性线L3上的点Z1的放电容量处的电池电压Vb设置为第三基准电压值Vk3。

结果，在仅第一发光二极管D1进行照明的情况下电池电压Vb达到第三基准电压值Vk3之前，如果可再充电电池B的放电特性从特性线L3改变为特性线L1，则可再充电电池B的电池电压Vb大于或等于第一基准电压值Vk1。也就是说，可再充电电池B没有过放电。

第三基准电压值Vk3是通过测试、实验和计算等预先获取到的，并且存储在控制电路11的存储器中。

在仅第一发光二极管D1的照明使可再充电电池B的电池电压Vb下降为第三基准电压值Vk3的情况下，如果驱动马达M，则控制电路11判断为可再充电电池B将会过放电。

控制电路11判断为如果驱动马达M则可再充电电池B将会过放电。因而，与单点照明模式无关地，控制电路11消除第一照明控制信号CT1以停用第一发光二极管D1。结果，第一照明驱动电路6停止向第一发光二极管D1供给电力并且停用第一发光二极管D1。

第四过放电限制处理操作

进行第四过放电限制处理操作以监视可再充电电池B，使得在没有向马达M供给驱动电力并且在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行照明(两点照明模式)的状态下驱动马达M的情况下，该可再充电电池B没有变得过放电。

具体地，在没有从触发开关SW2供给ON操作信号SG1并且控制电路11中的计数器的计数值为“2”的情况下，控制电路11执行第四过放电限制处理操作。控制电路11将控制电路11的存储器中所存储的用于第四过放电限制处理操作的第四基准电压值Vk4与从电压检测电路9所接收到的可再充电电池B的当前电池电压Vb进行比较。

第四基准电压值Vk4是即使在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3以两点照明模式进行照明时驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的电池电压Vb。

此外，详细地，如图2所示，通过与特性线L3不同的特性线L4来表示在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行照明而没有驱动马达M时的可再充电电池B的放电特性(放电容量-电池电压)。

在特性线L4中，流经第二发光二极管D2和第三发光二极管D3的负载电流小于仅流经第一发光二极管D1的负载电流，并且电池电压Vb高于特性线L3的电池电压Vb。特性线L4相比特性线L3具有更大的放电容量。

可以理解，在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行照明而没有驱动马达M的情况下紧挨在可再充电电池B过放电之前的放电容量大于特性线L3上示出的紧挨过放电之前的放电容量。

然而，如果在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行照明的情况下驱动马达M，则可再充电电池B的放电特性从特性线L4改变为特性线L1。在特性改变的情况下，可再充电电池B的电池电压Vb大于或等于相对于点Z1处的放电容量的第一基准电压值Vk1，使得该可再充电电池B没有立即过放电。

也就是说，将特性线L4上相对于点Z1的放电容量的电池电压Vb设置为第四基准电压值Vk4。结果，在仅第二发光二极管D2和第三发光二极管D3进行照明的情况下电池电压Vb达到第四基准电压值Vk4之前，即使可再充电电池B的放电特性从特性线L4改变为特性线L1，电池电压Vb也大于或等于第一基准电压值Vk1。也就是说，可再充电电池B没有变为过放电。

第四基准电压值Vk4是通过测试、实验和计算等预先获取到的，并且存储在控制电路11的存储器中。

然后，在第二发光二极管D2和第三发光二极管D3的照明使可再充电电池B的电池电压Vb下降为第四基准电压值Vk4的情况下，如果驱动马达M，则控制电路11判断为可再充电电池B过放电。

控制电路11判断为如果驱动马达M则可再充电电池B将会过放电，并且与两点照明模式无关地，消除第二照明控制信号CT2以停用第二发光二极管D2和第三发光二极管D3。结果，第二照明驱动电路7停止向第二发光二极管D2和第三发光二极管D3供给电力并且停用第二发光二极管D2和第三发光二极管D3。

在本实施例的电动工具1中，在驱动马达M并且使第一发光二极管D1～第三发光二极管D3在任一照明模式中进行照明的情况下，控制电路11执行第一过放电限制处理操作。流经马达M的负载电流比流经第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的负载电流大得多。此外，马达M与第一发光二极管D1～第三发光二极管D3相组合的放电特性与仅马达M的放电特性相似。因此，控制电路11通过将来自电压检测电路9的可再充电电池B的电池电压Vb与第一基准电压值Vk1进行比较，来判断可再充电电池B是否将过放电。

此外，控制电路11连接至电力保持电路3。在马达M停止并且第一发光二极管D1～第三发光二极管D3停用的情形持续预定时间段的情况下，控制电路11将控制指示信号CNT供给至电力保持电路3，并且电力保持电路3停止生成可再充电电池B的电池电压Vb。结果，用于使控制电路11进行工作的操作电压Vd也停止并且控制电路11停止工作。这样降低了可再充电电池B的电力消耗。

现在将说明电动工具1的操作。

将切换开关SW1的操作部设置到正向转动位置，并且用户拉动触发开关SW2的触发器。然后，利用可再充电电池B的电池电压Vb来启用马达M，并且电力保持电路3响应于来自触发开关SW2的ON操作信号SG1将可再充电电池B的电池电压Vb供给至恒压电路4。恒压电路4接收电池电压Vb，生成操作电压Vd，并且将该操作电压Vd发送至控制电路11。恒压电路4还将该操作电压Vd施加至触发开关SW2的可变电阻Rx。

控制电路11从触发开关SW2接收ON操作信号SG1，判断为对触发开关SW2进行了操作，并且同时执行马达驱动处理操作和第一过放电限制处理操作。

控制电路11从可变电阻Rx接收与触发开关SW2的触发器的操作量相对应的操作量检测电压Vx，并且指定触发器的当前操作量。控制电路11将用于使进行了与触发器的当前操作量相对应的脉冲宽度调制的脉冲信号SP供给至开关元件Q的驱动控制信号CTX供给至马达驱动元件驱动电路5。结果，马达M根据触发开关SW2的触发器的操作量而转动。

控制电路11从电压检测电路9接收可再充电电池B的当前电池电压Vb，并且将该电池电压Vb与控制电路11的存储器中所存储的第一基准电压值Vk1进行比较。然后，在可再充电电池B的电池电压Vb达到第一基准电压值Vk1的情况下，控制电路11将用于停用开关元件Q的驱动控制信号CTX供给至马达驱动元件驱动电路5。结果，防止了可再充电电池B过放电。

此外，如果在没有驱动马达M的情况下用户对光开关SW3进行操作，则响应于基于该操作的ON操作信号SG2，控制电路11执行照明控制处理操作。在例如控制电路11中的计数器的计数值为“3”的情况下，控制电路11进入全照明模式并且将第一照明控制信号CT1和第二照明控制信号CT2分别供给至第一照明驱动电路6和第二照明驱动电路7。结果，第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明。

控制电路11从电压检测电路9接收可再充电电池B的当前电池电压Vb，并且将该电池电压Vb与控制电路11的存储器中所存储的第二基准电压值Vk2进行比较。然后，在可再充电电池B的电池电压Vb达到第二基准电压值Vk2的情况下，控制电路11消除第一照明控制信号CT1和第二照明控制信号CT2以停用所有的第一发光二极管D1～第三发光二极管D3。

结果，即使在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3全部进行照明的状态下通过触发开关SW2的操作来驱动马达M，也防止了可再充电电池B过放电。

也就是说，即使放电特性从特性线L2改变为特性线L1，电池电压Vb也没有变得小于或等于第一基准电压值Vk1并且可再充电电池B也没有立即过放电。此外，即使驱动马达M，可再充电电池B的电池电压Vb也保持为第一基准电压值Vk1以上。这样确保了恒压电路4生成用于使控制电路11进行工作的操作电压Vd。因此，即使驱动马达M，控制电路11也不会因操作电压Vd的下降而误动作。

控制电路11在单点照明模式下通过使用第三基准电压值Vk3来以相同方式执行第三过放电限制处理操作，并且在两点照明模式下通过使用第四基准电压值Vk4来以相同方式执行第四过放电限制处理操作。

然后，即使在单点照明模式或两点照明模式中驱动马达M，可再充电电池B也没有立即过放电并且控制电路11也不会因操作电压Vd的下降而误动作。

此外，在不驱动马达M的情形下将负载小的照明模式切换为负载大的照明模式的情况下，可以以相同方式避免可再充电电池B的过放电和控制电路11的误动作。即使将单点照明模式切换为两点照明模式或者将两点照明模式切换为全照明模式，可再充电电池B也没有变得过放电并且控制电路11也不会因操作电压Vd的下降而误动作。

本实施例的电动工具1具有以下所述的优点。

(1)除针对驱动具有大负载的马达M时所设置的第一基准电压值Vk1以外，还针对负载小于马达M的各照明模式设置第二基准电压值Vk2～第四基准电压值Vk4。这样避免了过放电。

即使在照明模式下驱动具有大负载的马达M并且马达M使放电特性改变为特性线L1，也对照明模式的第二基准电压值Vk2～第四基准电压值Vk4进行设置以使得电池电压Vb没有变得小于第一基准电压值Vk1。

因此，即使驱动马达M并且照明模式的特性线从特性线L2～L4中的相应特性线改变为特性线L1，也避免了可再充电电池B的过放电和控制电路11的误动作。

(2)在上述实施例中，针对负载小于马达M的负载的各照明模式设置第二基准电压值Vk2～第四基准电压值Vk4。即使放电特性在照明模式改变为负载大于前一照明模式的另一照明模式的情况下改变，也对这些照明模式的第二基准电压值Vk2～第四基准电压值Vk4进行设置，以使得电池电压Vb没有变得小于具有大负载的照明模式的基准电压值。

因此，即使照明模式从负载相对较小的照明模式改变为负载相对较大的照明模式，也可以避免可再充电电池B的过放电和控制电路11的误动作。

本领域技术人员应当显而易见，可以在没有背离本发明的精神或范围的情况下以多种其它特定形式来体现本发明。特别地，应当理解，本发明可以按以下形式来体现。

在上述实施例中，按照对光开关SW3进行操作的次数来选择各个照明模式。可以改变该情况，以使得针对各个照明模式设置选择开关，并且通过选择这些开关其中之一来设置期望的照明模式。

在上述实施例中，电动工具配备有包括第一发光二极管D1～第三发光二极管D3的照明装置。作为代替，本发明可应用于配备有用以例如收集电动工具所产生的屑片的集尘器的电动工具。

在上述实施例中，电动工具1在第一发光二极管D1～第三发光二极管D3(三个负载)的照明模式和马达M(一个负载)的驱动模式中进行工作。作为代替，电动工具可以以如下方式进行工作：一个马达M在利用高负载进行驱动的高负载模式以及以利用低负载进行驱动的低负载模式中进行工作。针对高负载模式设置基准电压值，并且针对低负载模式设置基准电压值。

在这种情况下，对低负载模式的基准电压值进行设置，以使得即使在将低负载模式切换为高负载模式由此改变放电特性之后，电池电压Vb也没有变得小于高负载模式的基准电压值。

在上述实施例中，可再充电电池B是锂离子电池。然而，可以使用任何可再充电电池，只要该电池具有上述放电特性即可。

在上述实施例中，为了防止过放电，在达到第一基准电压值Vk1的情况下停止马达M的驱动。可以改变该情况，使得代替停止马达M，而是使二极管D1～D3闪烁或者蜂鸣器生成噪声以通知并提示用户例如停用马达M。也就是说，控制电路11发出针对用户的用以停用负载的通知。

此外，每当达到第二基准电压值Vk2～第四基准电压值Vk4中的任一个时，停用发光二极管D1～D3。可以改变该情况，使得代替停用发光二极管D1～D3，而是使发光二极管D1～D3闪烁或者蜂鸣器生成噪声以通知并提示用户例如停用发光二极管D1～D3。

在上述实施例中，电动工具可以是钻头、钻头驱动器、冲击起子、冲击扳手、冲击钻头器、或竖锯等。

本发明包括以下所述的实施例。

实施例1

从可再充电电池接收驱动电力的电动工具包括：多个负载(M,D1,D2,D3)；以及控制电路(11)，其被配置为控制从所述可再充电电池向所述多个负载的驱动电力的供给。所述控制电路针对所述多个负载中的各负载，设置并存储所述可再充电电池的基准电压值，其中所述基准电压值是为了使所述可再充电电池的驱动电力的供给停止或者发出通知以避免所述可再充电电池的过放电所使用的值。

实施例2

所述控制电路针对所述多个负载中的相对较小的负载，设置相对较大的基准电压值。

实施例3

所述多个负载包括最大负载和比所述最大负载小的至少一个较小负载。所述控制电路被配置为在驱动电力的供给从所述多个负载中的所述较小负载切换为所述多个负载中的所述最大负载的情况下，将针对所述多个负载中的所述较小负载的基准电压值设置为针对所述负载中的所述最大负载的基准电压值以上。

实施例4

所述电动工具还包括与所述多个负载相对应的多个操作开关(SW2,SW3)。所述控制电路被配置为将所述可再充电电池的驱动电力供给至通过所述多个操作开关其中之一的操作所选择的负载。

实施例5

在通过多个所述操作开关其中之一的操作选择了负载的情况下，所述控制电路指定针对所选择的负载的基准电压值。在所述可再充电电池的电池电压达到所指定的基准电压值的情况下，使所述可再充电电池向所选择的负载的驱动电力的供给停止或者发出通知。

实施例6

所述多个负载包括用于至少驱动所述电动工具的马达(M)和用于对所述电动工具的前方进行照明的照明单元(D1,D2,D3)。

这些例子和实施例应被认为是示例性而并非限制性的，并且本发明不局限于这里给出的详细内容，而且可以在所附权利要求书的范围及其等同结构内对本发明进行修改。

Claims

1.一种电动工具，用于从可再充电电池接收驱动电力，所述电动工具包括：

多个负载，其中所述电动工具用于以多个操作模式中的一个操作模式进行工作，各操作模式包括所述多个负载中的一个或多个负载的操作；

电压检测电路，用于检测所述可再充电电池的电池电压；以及

控制电路，用于针对所述多个负载的所述多个操作模式中的各操作模式，设置并存储所述可再充电电池的基准电压值，

其中，所述控制电路被配置为将所述基准电压值与从所述电压检测电路所接收到的电池电压进行比较，

所述控制电路控制从所述可再充电电池向所述多个负载中的正以所述多个操作模式中的一个操作模式进行工作的一个或多个负载的驱动电力的供给，以使得在所述电池电压降低并达到相应的基准电压值的情况下，所述控制电路使从所述可再充电电池向一个或多个负载至少之一的驱动电力的供给停止或者发出通知以避免所述可再充电电池的过放电，

所述多个操作模式至少包括第一操作模式和第二操作模式，其中流经以所述第二操作模式进行工作的一个或多个负载的负载电流小于流经以所述第一操作模式进行工作的一个或多个负载的负载电流，以及

针对所述第二操作模式的基准电压值被设置得大于针对所述第一操作模式的基准电压值，使得即使在所述第二操作模式切换到所述第一操作模式之后，所述电池电压也不会变得小于针对所述第一操作模式的基准电压值。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，还包括与所述多个负载相对应的多个操作开关，

其中，所述控制电路被配置为将来自所述可再充电电池的驱动电力供给至通过所述多个操作开关中的一个或多个开关的操作所选择的一个或多个负载。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其中，

在通过所述多个操作开关中的一个或多个开关的操作选择了与所述多个操作模式中的一个操作模式相对应的一个或多个负载的情况下，所述控制电路指定针对所述多个操作模式中的一个操作模式的基准电压值，以及

在所述可再充电电池的电池电压达到所指定的基准电压值的情况下，所述控制电路使从所述可再充电电池向所选择的一个或多个负载至少之一的驱动电力的供给停止或者发出所述通知。

4.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述多个负载包括用于至少驱动所述电动工具的马达和用于对所述电动工具的前方进行照明的照明单元。